Opto{0}}izolācijas ierīču kalpošanas laiks ievērojami atšķiras: tradicionālie opto savienotāji ideālos apstākļos var kalpot gadu desmitiem (piem., 25–30 gadus), savukārt magnētiskās un kapacitatīvās izolācijas ierīču,-kuras pamatā ir CMOS tehnoloģija-, kalpošanas laiks ir vairāk nekā 30 gadus. Daži rūpnieciskās kvalitātes modeļi (piemēram, TI ISO7760) ir īpaši novērtēti, lai kalpotu ilgāk par 30 gadiem.
I. Dažādu veidu izolācijas ierīču darbības ilgums
1. Optocouplers (optocouplers)
Tipisks kalpošanas laiks: 25–30 gadi; daži augstas kvalitātes modeļi-var sasniegt pat ilgāku kalpošanas laiku nominālos darbības apstākļos.
Ietekmējošie faktori:
LED novecošana: gaismas-izstarojošās diodes (LED) gaismas jauda laika gaitā samazinās, kā rezultātā samazinās strāvas pārneses koeficients (VKS).
Operating Conditions: High temperatures (>85 grādi) un lielas piedziņas strāvas ievērojami paātrina novecošanās procesu.
Paātrināta kalpošanas laika modelēšana: Arrhenius modeli bieži izmanto, lai ekstrapolētu paredzamo kalpošanas laiku normālā darba temperatūrā, pamatojoties uz testa rezultātiem, kas iegūti augstas{0}}temperatūras un augstas{1}}strāvas apstākļos.
Ieteikumi dzīves ilguma pagarināšanai:
Samaziniet LED piedziņas strāvu.
Optimizējiet siltuma pārvaldību un siltuma izkliedes dizainu.
Izvairieties no biežām pārslēgšanas pārejām un pārspriegumiem.
2. Magnētiskie izolatori (piemēram, ADI iCoupler®)
Typical Lifespan: >30 gadi. Pamatojoties uz elektromagnētiskās indukcijas principu, šajās ierīcēs nav -gaismu izstarojošu elementu, un tāpēc tās nav pakļautas optiskajam samazinājumam.
Priekšrocības:
Nav raksturīgu novecošanās mehānismu; kalpošanas laiku galvenokārt nosaka iepakojuma un ražošanas procesu uzticamība.
Stabila veiktspēja augstās temperatūrās, padarot tos piemērotus rūpnieciskiem un automobiļu lietojumiem.
Reprezentatīvie modeļi:
ADI iCoupler sērija: paredzētas ilgam ekspluatācijas laikam un atbalsta rūpnieciskās temperatūras diapazonu no -40 grādiem līdz +125 grādiem.
3. Kapacitatīvie izolatori (piemēram, Silicon Labs)
Typical Lifespan: >30 gadi. Pamatojoties uz pusvadītāju CMOS tehnoloģiju, šīm ierīcēm ir ļoti stabila struktūra.
Priekšrocības:
Kompakts izmērs, zems enerģijas patēriņš un spēcīga imunitāte pret elektromagnētiskajiem traucējumiem (EMI).
Nav mehāniska nodiluma vai optiskas sabrukšanas; šīs tehnoloģijas dzīves ilguma prognozēšanas modeļi ir labi{0}}izveidoti un nobrieduši.
Reprezentatīvie modeļi:
ISO7760: paredzamais kalpošanas laiks pārsniedz 30 gadus; atbalsta izolācijas spriegumu līdz 5000 VRMS. ISO721M / ISO722M: tipiskais nominālais kalpošanas laiks ir 28 gadi.
II. Galvenie faktori, kas ietekmē dzīves ilgumu
|
Faktors |
Ietekme uz mūža ilgumu |
Ieteikums |
|
Darba temperatūra |
Novecošanās ātrums dubultojas par katru 10 grādu pieaugumu |
Nodrošināt atbilstošu siltuma izkliedi; izvairieties no slēgtas, augstas temperatūras{0}}vides |
|
Piedzīt strāvu |
Liela strāva paātrina LED novecošanos (optronos) |
Izmantojiet strāvu{0}}ierobežojošos rezistorus; izvairieties no pārsprieguma apstākļiem |
|
Sprieguma stress |
Ilgstoša darbība pie augsta sprieguma degradē izolācijas materiālus |
Izvēlieties modeļus ar pietiekamu nominālā sprieguma rezervi |
|
Vides mitrums |
Augsts mitrums izraisa noplūdes strāvas un koroziju |
Izvēlieties mitrumizturīgu-iepakojumu ar rūpniecisku-aizsardzību |
Padoms par uzticamību: augstas -uzticamības lietojumos-, piemēram, medicīnas iekārtās un rūpnieciskās kontroles sistēmās-, ieteicams atlasīt modeļus, kuriem ir veikta stingra novecošanas pārbaude un paātrināta kalpošanas laika pārbaude. Turklāt periodiski jāuzrauga galvenie parametri (piemēram, VKS, izolācijas pretestība).
